DE2101197C3 - Electrical snap switch - Google Patents
Electrical snap switchInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schnappschalter mit einem Sehn 'npsystem. das in Abhängigkeit vom Weg eines Betätigungselemenis umschaltbar ist. wobei der bewegliche Kontakt vom Schnappsystem unabhängig, federnd gegen den festen Kontakt gedrückt und durch das Schnappsystem vom festen Kontakt abhebbar ist.The invention relates to an electrical snap-action switch with a visual system. this in Can be switched depending on the path of an actuating element. the moving contact from Snap system independent, resiliently pressed against the fixed contact and through the snap system can be lifted from the fixed contact.
Fin derartiger Schalter ist aus der deutschen Patentschrift 1 143 889 bekannt. Fr weist ein dreiteiliges Schnappsystem auf, nämlich einen Betätigungshebel, eine Schnappfeder und einen Schalthebel. Der Betätigungshebel ist als Bimetallstreifen ausgeführt. Er verlagert das eine Ende der Schnappfeder um einen bestimmten Weg in Abhängigkeit von seiner Erwärmung. Wird die konstruktiv vorgegebene Totpunktlngc überschritten, so schnappt der Schalter in die andere Endstellung um, wobei der Schalthebel einen federnden Kontakthcbel mitnimmt.Such switches are known from German Patent 1,143,889. Fr has a three-part Snap system, namely an operating lever, a snap spring and a switch lever. the The actuating lever is designed as a bimetallic strip. He shifts one end of the snap spring a certain path depending on its warming. If the dead center length specified by the design exceeded, the switch snaps to the other end position, the switching lever takes a resilient contact lever with it.
Jeder Schnappschalter hat eine sogenannte »Differenz«. Wenn er in seine eine Endlage umgeschnappt ist, muß das Betätigungselement um einen dieser Differenz entsprechenden Wert verlagert werden, ehe das Rückschnappen erfolgen kann. Zur Einstellung i1i*r Differenz hat der bekannte Schaller eine Einstellschraube, mit der die eine Endlage des Schalthebels verändert weiden kann. Eine derartige Verlagerung des Schnappsystems führt aber zu einer Änderung des Arbeit's Verhallens. Beispielsweise wird der Weg. den der Schnapphebel bis zur Betätigung des Konlakthebels zurücklegt, geändert. Je kleiner der Weg. umso kleiner die Abreißgeschwindigkeit des beweglichen Kontaktes. Wenn der bewegliche Kontakt ein Wechsel- oder Arbeitskontakt ist, ändert sich mit der Einstellung der Differenz das Prellvcrhalten. Darüber hinaus kann eine vorgegebene Mindest-Differenz nicht unterschritten werden, weil für das Umsehnappen des Systems ein vorgegebener Mindestweg vorhanden sein muß.Each snap switch has a so-called "difference". When it snaps into its one end position is, the actuating element must be displaced by a value corresponding to this difference before the snap back can take place. To adjust the difference, the well-known Schaller has an adjusting screw, with which the one end position of the shift lever can graze changed. Such a shift the snap system leads to a change in the work's behavior. For example, the way. which the snap lever travels up to the actuation of the contact lever, changed. The smaller the way. the lower the tear-off speed of the movable contact. When the moving contact is a Is changeover or normally open contact, the bounce behavior changes with the setting of the difference. About it In addition, a predetermined minimum difference cannot be fallen below, because for looking around the system must have a predetermined minimum path.
Es sind ferner Schnappschalter bekannt, die ein nur zweiteiliges Schnapps) stern aufweisen, nämlich außer der Schnappfeder nur einen Hebel. Wird dieser Hebel von einer Betätigungskraft belastet, sei es. daß er in einem Verdampferihermostat von einem mit Sattdampi gefüllten Arbeitselemcnt betätigt wird oder bei einem Raumthermostaten selbst als Bimetall ausgebildet ist. dann erfolgt d::s Umschnappen, sobald die Betätigungskraft die in der Ruhestellung wirksame Kraft der Schnappfeder überwindet. In diesem Zusammenhang ist auch schon ein solcher kraftproporlionaler Schnappschalter mit Bimetallhebel bekanntgeworden, bei dem der bewegliche Kontakt vom Schnappsystem unabhängig, federnd gegen ilen festen Kontakt gedrückt und durch das Sehnapps\stein vom festen Kontakt abhebbar ist.There are also snap switches known that have a only two-part snap) star, namely apart from the snap spring only one lever. If this lever is loaded by an actuating force, be it. that it is operated in an evaporator thermostat by a working element filled with saturated steam or in the case of a room thermostat itself is designed as a bimetal. then the snap occurs as soon as the actuating force overcomes the force of the snap spring that is effective in the rest position. In this connection is also such a force-proportional snap-action switch with a bimetal lever became known, in which the movable contact of the snap system is independent, resilient against ile firm contact and through the eye app \ stein can be lifted from the fixed contact.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wegabhängigen Schnappschalter der einga.igs beschriebenen Art anzugeben, bei dem die enge Kopplung zwischen der Differenz und dem Arbeitsverhalten des Schnappschalters aufgehoben ist.The object of the invention is to provide a path-dependent snap-action switch of the type described Specify the type in which the close link between the difference and work behavior of the snap switch is canceled.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei dem eingangs erwähnten Schnappschalter erfindungsgemäß dadurch, daß das Schnappsystem aus nur einem Hebel und einer gelenkig damit verbundenen Schnappfeder besteht, die zwischen zwei ortsfesten Bauteilen gehalten sind, und daß zwischen das Betätigungsclement und das bewegliche Schnappfedergelenk eine Umwandlungsfeder geschaltet ist.This object is achieved in accordance with the invention with the snap switch mentioned at the beginning in that the snap system consists of only one lever and an articulated snap spring exists, which are held between two stationary components, and that between the actuating element and the movable snap spring hinge is connected to a conversion spring.
Bei diesem Schalter führt eine Verstellung der Differenz, sei es am Einbauort oder bereits in der Fabrik, zu keinen wesentlichen Änderungen der übrigen Eigenschaften des Schalters. Dies beruht vor allem darauf, daß der Schnappweg bei allen Differenzein Stellungen im wesentlichen gleich bleibt, weil die Differenz durch eine Verstellung der Schnappfeder und damit deren Kennlinie vorgenommen werden kann. Die zwischen das Betätigungsclcrrent und das Schnappsystem geschaltete Feder bewirkt eine Umwandlung der eine reine Wegsteuerung bewirkenden Eingangsgröße in eine dem hier betrachteten Schnappsystem angepaßte Kraft-Eingangsgröße. Darüber hinaus lassen sich wegen der Kraftjustierung wesentlich kleinere Differenzen einstellen als es bei den bekannten Mikroschaltcrn möglich war. Hinzu kommt, daß sich eine einfachere Montage ergibt, da nur ein einziger beweglicher Gelenkpunkt vorhanden ist. Es ist auch nicht notwendig, das Schnappsystem durch einen Totpunkt schnappen zu lassen. Vielmehr können die beiden Schnappslcllungen auf einer Seite der Verbindungslinie zwischen den beiden festen Gelenkpunkten des Schnappsystems angeordnet sein.With this switch, the difference is adjusted, be it at the installation site or already in the factory, no significant changes to the rest Properties of the switch. This is mainly due to the fact that the snap path for all differences Positions remains essentially the same because the difference is caused by an adjustment of the snap spring and so that their characteristic can be made. The between the actuation and the The snap system switched spring causes a conversion of the pure path control Input variable into a force input variable adapted to the snap system considered here. Furthermore due to the force adjustment, significantly smaller differences can be set than with the known ones Microswitch was possible. In addition, there is a simpler assembly, since only one movable pivot point is available. It is also not necessary to have the snap system through a To snap dead center. Rather, the two snap closures can be on one side of the connecting line be arranged between the two fixed hinge points of the snap system.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die Umwandlunizsfeder durch einen zwischenA particularly simple construction results when the Umlunizsfeder by an between
Angriffspunkt des ßetätigungsclemcnts und Schnappfedergelenk liegenden Hebehihschnitt gebildet ist. Dies ergibt einen sehr platzsparenden Aufbau. Wenn der gesamte Hebel federnd ausgebildet iu. beniitigi man für die Umwandlung überhaupt kein zusätzllches Elenient.Point of application of the actuation clamp and snap spring joint lying lifting cut is formed. This results in a very space-saving structure. If the entire lever is resilient iu. beniitigi you do not have to do anything extra for the conversion Elenient.
Sehr günstig ist es, wenn ein Isolierträger den als Feder ausgebildeten Hebel, eine am bügelförmigen Ende das feste Lager der Spannfeder aufweisende feste Strebe und wenigstens eine Feder mit Kontakt trägt, die sämtlich annähernd parallel verlaufen, daß die Strebe den festen Kontakt trägt und daß am Hebel in der Nähe des Schnappfeder-Gelenks ein Konlaktabhebeelement angeordnet ist. Dies ergibt einen Schnappschalter, der unter Beibehaltung aller angesehenen Vorteile sehr klein und platzsparend ausgebildet werden kann.It is very favorable if an insulating carrier supports the lever, which is designed as a spring, and a bracket-shaped lever End of the fixed bearing of the tension spring having fixed strut and at least one spring with contact carries, which all run approximately parallel that the strut carries the fixed contact and that a Konlaktabhebeelement on the lever near the snap spring hinge is arranged. This results in a snap switch that while maintaining all the prestigious Advantages can be made very small and space-saving.
Des weiteren ist es günstig, wenn beidseitig an. Ie-Mcn Kontakt je ein beweglicher, uv.; Kontuktabhebeelement betätigter Kontakt angeordnet ist. Der Schnappsehalter kann dann als Umschalter dienen.It is also beneficial if on both sides. Ie-mcn Contact each one movable, and much more; Contact lifting element actuated contact is arranged. The snap holder can then serve as a toggle switch.
Ferner können am Kontukt-Abhebcelcmeni den Weg des Schnappsystems begrenzende Anschläge vorgesehen sein, die mit der festen Strebe zusammenwirken. Wenn hierdurch tier Umsch'iappwcii festgelegt ist. ergeben sich auch bei Verstellung der Differenz keine wesentlichen Unterschiede im übrigen Verhallen des Schnappschalters.Furthermore, the Kontukt-Abhebcelcmeni can The way of the snap system limiting stops can be provided which cooperate with the fixed strut. If hereby tier Umsch'iappwcii established is. there are no other significant differences even if the difference is adjusted Lapse of the snap switch.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fs zeimThe invention is described below with reference to two exemplary embodiments shown schematically in the drawing explained in more detail. Fs zeim
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung,Fig. 1 is a schematic section through a first Embodiment of the invention,
F i g. 2 eine Seitenansicht des Kontakt-Abhebeelements undF i g. 2 shows a side view of the contact lifting element and
F i g. 3 die Schemazeichnung eines zweiten Ausführungsbeispiels. F i g. 3 shows the schematic drawing of a second exemplary embodiment.
Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform, bei der ein napfförmiges Kunststoffgehäuse 1 einseitig durch einen Isolierträger 2 abgeschlossen ist. Durch ein Loch im Gehäuse 1 greift ein Betätigungselement 3.The F i g. 1 and 2 show an embodiment in which a cup-shaped plastic housing 1 on one side is completed by an insulating support 2. An actuating element engages through a hole in the housing 1 3.
Im Isolierträger sind von oben nach unten befestigt: ein als Blattfeder ausgebildeter Hebel 4, dessen rechts vom Betätigungselement dargestellter Abschnitt als Umwandlungsfeder 4 wirkt, eine Kontaktfeder mit beweglichem Kontakto,eine starre Strebe 7 mit festem Doppelkontakt 8 und eine bewegliche Kontaktfeder9 mit beweglichem Kontakt 10. Die Strebe 7 hat ein bügclförmiges Linde 11. Zwischen diesem Ende und dem Hebel 4 ist eine Schnappfeder 12 in der Form einer Omega-Feder gehalten. Der Hebel 4 trägt ein Kontaktbetätigungselement 13 aus Isoliermaterial. Es besitzt zwei Anschlagflächen 14 und 15, die mit den freien Enden der Kontaktfedern 5 und 9 zusammenwirken, sowie einen Durchbruch 16 mit zwei Anschlägen 17 und 18. Durch diesen Durchbruch greift die Strebe 7.In the insulating support are attached from top to bottom: a designed as a leaf spring lever 4, whose The section shown to the right of the actuating element acts as a conversion spring 4, a contact spring with a movable contact, a rigid strut 7 with a fixed double contact 8 and a movable one Contact spring 9 with movable contact 10. The strut 7 has a bow-shaped linden tree 11. Between This end and the lever 4 a snap spring 12 is held in the form of an omega spring. the Lever 4 carries a contact actuating element 13 made of insulating material. It has two stop surfaces 14 and 15, the one with the free ends of the contact springs 5 and 9 cooperate, as well as an opening 16 with two stops 17 and 18. Through this The breakthrough engages the strut 7.
Der federnde Hebel 4 hat eine Vorspannung, die in der veranschaulichten oberen Endlage eine Kraft F ausübt. Infolgedessen wird das Kontakt-Abhebcclemcnt nach oben yezogen, bis der Anschlag 18 an der Strebe 7 anliegt. Der obere Kontakt 6 ist vom festen Kontakte abgehoben. Der untere Kontakt 10 liegt mit der Kraft K seiner Feder 9 gegen den festen Kontakt 8 an. Es sei hinzugefügt, daß außer der Kraft /■' noch von der Schnappfeder 12 eine nach oben gerichtete Kraftkomponente ausgeht.The resilient lever 4 has a preload which exerts a force F in the illustrated upper end position. As a result, the contact lifting claw is pulled upward until the stop 18 rests against the strut 7. The upper contact 6 is lifted from the fixed contact. The lower contact 10 rests against the fixed contact 8 with the force K of its spring 9. It should be added that in addition to the force / ■ 'nor from the snap spring 12, there is an upward force component.
Wird nun das Betätigungselement 9 durch ein für die Mikroschalter-Betäligung übliches starres Steuerglied nach unten gedrückt, so biegt sich der federnde Hebel 4 im Bereich des Betätigimgseleiiicnts 3 nach unten durch. Das mit der Schnappfeder verbundene Ende bleibt aber an Ort und Stelle, bis dort die Kraft F ihre Richtung umgekehrt und schließlich die Kraftkomponente der Schnappfeder 12 übersteigt. In diesem Augenblick schnappt das System in die untere Endlage, in der das Kontakl-Abhebeelement 13 mit dem oberen Anschlag 17 gegen die Strebe 7 anliegt. Beim Umschnappen ist der Kontakt 10 vom festen Kontakt K abgehoben worden. Gleichzeitig wurde der bewegliche Kontakte freigegeben und legte sich unter der Kraft A.' seiner Feder 5 gegen den festen KoniaktS an. Wird nun das Betätigunnsclemeni 3 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, so wird die \olle \ o; pannung /· des federnden Hebels 4 wirksam und das Se'.mappsystem schnapptIf the actuating element 9 is now pressed down by a rigid control element customary for operating microswitches, the resilient lever 4 bends downward in the area of the actuating element 3. The end connected to the snap spring, however, remains in place until the force F reverses its direction there and finally exceeds the force component of the snap spring 12. At this moment the system snaps into the lower end position, in which the contact lifting element 13 rests against the strut 7 with the upper stop 17. When it snaps over, the contact 10 has been lifted off the fixed contact K. At the same time the movable contact was released and lay under the force A. ' his spring 5 against the solid KoniaktS. If the actuation module 3 is now returned to its starting position, the \ olle \ o; tension / · of the resilient lever 4 is effective and the Se'.mappsystem snaps
so in die dargestellte Ruhelage zurück.so return to the rest position shown.
Die Einstellung der Differenz dieses Sehnappsv-Mems
kann dadurch erfolgen, daß das bügeiförmige Ende 11 derart verbogen wird, daß die Schnappfeder
12 mehr oder weniger stark ges| min ist. Hierdurch
ändert sich zwar die zum Umschnappen erlorderliehe Krall und damit der Weg.
<!en das Betätigungselement 13 zurücklegen muß: beim eigentlichen Umschnappen
bleibt aber die Funktion des Schnappschalters unverändert. Dies gilt insbesondere hezüglieh
des geringen Prelherhaltens. das für alle Schalter
einer Serie, auch wenn sie sehr unterschiedliche
Differenz-Einstellungen haben, durch eine entsprechende Bemessung der Massen äußerst gering gehalten
werden kann. ,Auch lassen : ich sehr geringe DiI-lerenzen einstellen, so daß schon so .leine Verlagerungen
des Betätigungselements 3 zum Umschnappen ausreichen, wie sie bei den bekannten wegabhängigen
Schnappschaltern nicht erreicht werden konnten.
Bei der Ausführungsforni nach F i g. 3 ist in einem
Gehäuse 19 ein starrer Hebel 20 und eine als Omega-Feder ausgebildete Schnappfeder 2! gelenkig zwischen
zwei Lagern 22 und 23 gehalten. Das Lager 23 wird durch eine Stellschraube gebildet. Dieses zweiteilige
Schnappsystem kann zwischen den gehäusefesten Anschlägen 24 und 25 umschnappen. Als Betätigungselement
dient ein hohler Knopf 26, der über eine Umwandlungsfeder 27 auf den starren Hebel 20
wirkt. Eine Rückholfeder 28 stützt sich auf einen Zapfen 29 des Gehäuses und führt den Hebel 20 in
die veranschaulichte Ruhestellung zurück. Ein Kontaktbetätigungselement
30 ist am starren Hebel 20 befestigt und wirkt mit einem Anschlag 31 auf eine einen beweglichen Kontakt 32 tragende Kontaktfeder
33. In uer veranschaulichten RuVlage wirkt der Kontakt 32 mit einem festen Kontakt 34 zusammen,
dessen Träger 35 genauso wie die Kontaktfeuer 33 zum Zwecke des Anschlusses aus dem Gehäuse 19
nach außen geführt ist.The adjustment of the difference of this Sehnappsv-Mems can be done in that the bow-shaped end 11 is bent in such a way that the snap spring 12 is more or less strong min is. This changes the claw that is required to snap over and thus the path. <! en the actuating element 13 has to move back: when actually snapping over, however, the function of the snap switch remains unchanged. This applies in particular to the low bounce rate. This can be kept extremely low for all switches in a series, even if they have very different differential settings, by appropriately dimensioning the masses. Also let: I set very small di-lerences, so that even such slight shifts of the actuating element 3 are sufficient for snapping, as could not be achieved with the known path-dependent snap switches.
In the embodiment according to FIG. 3 in a housing 19 is a rigid lever 20 and a snap spring 2 designed as an omega spring! articulated between two bearings 22 and 23 held. The bearing 23 is formed by an adjusting screw. This two-part snap system can snap over between the stops 24 and 25 fixed to the housing. A hollow button 26, which acts on the rigid lever 20 via a conversion spring 27, serves as the actuating element. A return spring 28 is supported on a pin 29 of the housing and guides the lever 20 back into the illustrated rest position. A contact actuating element 30 is attached to the rigid lever 20 and acts with a stop 31 on a contact spring 33 carrying a movable contact 32. In the RuVlage illustrated, the contact 32 cooperates with a fixed contact 34, the carrier 35 of which, like the contact fire 33, for the purpose of the connection is led out of the housing 19 to the outside.
Auch bei dieser Konstruktion bleibt das Schnappsystem in Ruhe, bis das Betätigungselement 26 einen solchen Weg zurückgelegt hat. daß die von der Umwandlungsfcder 27 auf den Hebel 20 ausgeübte Kraft die Kraftkomponente der Schnappfeder 21 überwindet. Das Umschnappen erfolgt dann bis zum festen Anschlag 25, wobei der bewegliche Kontakt 32 vom festen Kontakt 34 abgehoben wird. Geht das Betätigungselement 26 in die gezeigte Ausgangsstellung zurück, wird das Schnappsystem durch die Rückholfe-With this construction, too, the snap system remains at rest until the actuating element 26 has a has traveled such a distance. that the force exerted on the lever 20 by the conversion spring 27 the force component of the snap spring 21 overcomes. The snap then takes place until it is firm Stop 25, the movable contact 32 being lifted from the fixed contact 34. The actuator goes 26 back to the starting position shown, the snap system is activated by the return spring
der 28 in die Ausgangstage zurückgeführt. Mit Hilfe der Stellschraube 23 läßt sich die Differenz sehr genau einstellen, ohne dalA im übrigen am Verhallen des Schalters etwas geändert wird.the 28 returned to the starting days. With the help of the adjusting screw 23, the difference can be very much set exactly, without dalA in the rest of the delay of the switch is changed slightly.
Selbstverständlich gibt es auch noch andere Möglichkeiten. l'unktionsgröBen des Schalters zu reu. beispielsweise durch eine Veränderung ι schlage 24 und 25. durch eine liinslellmogliel die Umwandlungsleder. durch eine I'.instelli keil für die Rückstellfeder 28 usw.Of course there are also other options. l'functional quantities of the switch to reu. for example by a change ι beat 24 and 25 with a liinslellmogliel the conversion leather. by an I'.instelli wedge for the return spring 28 etc.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |